DE2246662A1

DE2246662A1 - Vorrichtung zum veraendern der lenkelastizitaet einer fahrzeuglenkung

Info

Publication number: DE2246662A1
Application number: DE19722246662
Authority: DE
Inventors: Hans-Hermann Dipl-Ing D Braess
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1972-09-22
Filing date: 1972-09-22
Publication date: 1974-03-28
Also published as: JPS4970338A; FR2207480A5; IT995390B; JPS5316972B2; GB1381449A

Description

Vorrichtung zum Verändern der Lenkelastj, zität einer Fahrzeuglenkung Q ?6

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verändern der Lenkelastl zität einer Fahrzeuglenkung in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Fahrzeuges, wobei eine Zahnstange im gelagerten Lenkgehäuse verschiebbar geführt ist, mit einem vom Lenkrad betätigbaren Ritzel in Eingriff steht und das Lenkgehäuse an seinen beiden Enden eine Schutzraanschette trägt.

Bei Kurvenfahrt sind die Lenkwinkel, welche zur Erzielung einer bestimmten Querbeschleunigung erforderlich sind, in starkem Maße von der Pahrzeuggeschwindigkeit abhängig. Das bedeutet, daß sich der Fahrer an diese veränderliche Reaktion des Fahrzeuges anpassen und sein Lenkverhalten entsprechend reduzieren muß, so daß er bei hohen Fahrgeschwindigkeiten nur noch sehr kleine Lenkeinsohläge aufbringen darf.

Bei einer bekannten Vorrichtung ist aus diesem Grund eine variable Lenkübersetzung gewählt worden, die bei zunehmender Fahrgeschwindigkeit ansteigt. Solche Einrichtungen sind jedoch sehr aufwendig und damit relativ störanfällig.

Es ist auch bekannt, die Übersetzung konstant zu halten, dafür aber den Lenkkraftaufwand mit Hilfe einer variablen Servo-Uiiterstützung veränderlich zu gestalten. Die Lenkkräfte sind dann bei hohen Fahrgeschwindigkeiten so groß, daß der Fahrer nur noch kleine Einschlagwinkel aufbringen kann.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die effektive Lenkübersetzung durch eine variable Lenkelastizität beeinflußbar ist und eine abgestimmte Weichheit gewährleistet wird. . .

409813/0676 .

- 2 - Q 76

22A6662

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Lenkgehäuse an einer fahrzeugfesten Halterung über elastische Lagermittel axial nachgiebig gehalten ist und zwischen den Lagermitteln auf dem Lenkgehäuse ein Lagerflansch für das Zahnstangengehäuse angeordnet ist und die elastischen Lagermittel mit einem steuerbaren, einen Druck ausübenden Verstellmittel in Eingriff stehen, wobei die Lagermittel unter veränderlicher Spannung haltbar sind.

Mit der erfindungsgemaßen Vorrichtung 1st in vorteilhafter Weise erreicht, daß eine Verbesserung der Fahr- und Lenke! genschaften durch eine Anpassung an den Fahrzustand erzielt wird. Dies geschieht in mehrfacher Hinsicht derart, daß einmal die Steifigkeit mit der Fahrgeschwindigkeit verringert wird, zum anderen, daß in der Mittellage (Geradeausfahrt) die Lenkung relativ weich ist und bei Kurvenfahrt mit leichter Übersteuerung das Fahrzeuges in engen Kurven möglich ist. Denkbar sind auch weitere Anpassungen, z.B. an erhöhte Zuladung des Fahrzeuges oder an einen Bremsvorgang in einer Kurve.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß das, Lenkgehäuse in einem Loslager und in einem Festlager gelagert ist und das Festlager aus einem oder mehreren elastischen Lagermitteln gebildet ist.

Hierdurch wird eine axiale Längsbewegung des Lenkgehäuse im Rahmen der Elastizität der Lagermittel möglich. Das Lagermittel besteht nach einer Weiterbildung der Erfindung aus einem zwischen zwei koaxial auf dem Lenkgehäuse gelagerten Scheiben, die einen elastischen Ring zwischen sich aufnehmen.

Zum Verstellen des Lagermittels entsprechend dem Fahrzustand ist nach der Erfindung vorgesehen, daß das Verstellmittel aus einem Elektromotor besteht.

- .3 40S813/0676

Der Elektromotor oder ähnliche Einstellmittel sind in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit vom Lenkeinschlag von der Querbeschlunigung vom Beladungszustand und anderen Größen steuerbar. Für diese Großen können im Fahrzeug entsprechende Meßwertgeber vorgesehen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar gestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt, teilweise im Schnitt," das elastisch gelagerte Lenkgehäuse.

,Der Lenkmechanismus besteht im wesentlichen aus einem Lenkgehäuse 1, in dem längsverschieblich eine Zahnstange 2 angeordnet ist, die eine Verzahnung aufweist. In die Verzahnung dieser Zahnstange greifen die Zähne eines Zahnrades (Ritzel). Das Zahnrad ist mit der Lenksäule verbunden und über das Lenkrad verdrehbar, so daß in bekannter Weise eine Hin- und Herbewegung der Zahnstange erfolgt. An beiden Enden der Zahnstange 2 ist- eine Spurstange 3 angeschlossen. Die Schutzmanschette 15 schützt den aus dem Lenkgehäuse 1 austretenden Teil der Zahnstange 2.

Das Lenkgehäuse 1 trägt das Lenkgetriebe (Zahnstange und Ritzel) und ist in einem Festlager 4 und in einem nicht gezeigten Loslager gelagert. "

Zur elastisch variierbaren Lagerung des Lenkgehäuses 1 besteht das Festlager 4 aus elastischen Lagermttteln 5 und 6, in Form eines zwischen zwei Scheiben 8 und 9 angeordneten elastischen Ringes 7, der z;B. aus Gummi bestehen kann. Diese Art eines Gummilagers ist zu beiden Seiten eines Lagerflansches 10 (Zahnstangengehäuselagerung) angeordnet und sie stützen sich gegen eine ortsfeste Halterung 11 am Fahrzeug ab.

0 9 8 1 3 / 0 6 7 6

- 4 - Q 76

Die Gummilager 5 und 6 werden in ihrer Steifigkeit in Abhängigkeit vom Fahrzustand beeinflußt, indem ein Druck in den Richtungen 12 und 13 durch ein Verstellmittel 14 ausgeübt wird. Das Verstellmittel besteht aus einem Elektromotor, der in Abhängigkeit vom Fahrzustand einen Druck in Richtung 12 und 13 auf die Gummilager ausübt. Es sind als Verstellmittel auch andere zu steuernde Einrichtungen denkbar.

Zur Erzielung einer großen Steifheit werden die Gummilager 5 und 6 gegen die Halterung 11 gepreßt, und zur Erzielung einer Weichheit der Lagerung des Lenkgehäuses 1 wird der Druck auf die Gummilager 5 und 6 vermindert. Die elastischen Ringe 7 des Gummilagers können verschiedene Shorehärten aufweisen, so daß eine Lagerung des Lenkgehäuses 1 mit Jeder Steifigkeit bzw. Weichheit möglich ist.

0 i! ο ι J / 0 6 7 6

Claims

Patentansprüche Q j6

1. Verrichtung zum Verändern der Lenkelastizität einer FahrzeüglfiÄKung in Abhängigkeit vom Pahrzustand des Fahrzeuges^ wobei eine Zahnstange im gelagerten Lenkgehäuse verschiebbar geführt ist, mit einem vom Lenkrad betätigbaren Ritzel in Eingriff steht und das Lenkgehäuse an seinen beiden Enden eine Schutzmanschette trägt, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkgehäuse (1) an einer fahrzeugfesten Halterung (11) über elastische Lagermittel (5 und 6) axial nachgiebig gehalten ist und zwischen den Lagermitteln (5 und 6) auf dem Lenkgehäuse (1) ein Lagerflansch (10) für das Zahnstangengehäuse angeordnet ist und die elastischen Lagermittel (5 und 6) mit einem steuerbaren, eine Druck ausübenden Verstellmittel (3.4) in Eingriff stehen, wobei die Lagermittel unter veränderlicher Spannung haltbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkgehäuse (1) in einem Loslager und in einem Festlager (4) gelagert ist und das Festlager aus einem oder mehreren elastischen Lagermitteln (5 und 6) gebildet ist.

J>. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagermittel (5 bzw. 6) aus einem zwischen zwei koaxial auf dem Lenkgehäuse (1) gelagerten Scheiben (8 und 9) besteht, die einen elastischen Ring (7) zwischen sich aufnehmen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis "3» dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellmittel (14) aus einem Elektromotor besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellmittel (14) von verschiedenen Gebern, welche den Fahrzustand anzeigen, Verstellimpulse erhält.

9 8 13/0676

Le

e r s e

ite